汞污染土壤无害化治理技术探讨
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水银污染土壤中循环利用的技术研究土壤污染问题是当前全球面临的重要环境问题之一,而其中水银污染土壤更是具有特殊的危害性和复杂性。
水银作为一种重金属元素,在自然界中常见,但随着工业和人类活动的不断增加,水银也逐渐被大量释放到环境中,成为土壤污染的主要因素之一。
而土壤中的水银含量越高,对生态系统和生命体都造成越大的威胁,因此如何有效地治理水银污染土壤,循环利用其中的资源,已成为当前环保和资源利用的重要课题之一。
一、水银污染土壤的特点水银污染土壤主要表现为两种形式:一是元素态水银的原生态形式,即由自然界中水银产生的无机汞盐,如Hg(NO3)2、HgCl2等;二是有机汞,即由人类活动造成的有机汞污染,如乙基汞、甲基汞等。
其中有机汞污染更具危害性,因为有机汞化合物能够在生物之间高效地迁移和扩散,进而进入生态链并积累,甚至可能对生命体造成致命的伤害。
此外,水银污染土壤具有很高的环境毒性和生态危害性,除了对生命体和生态链的威胁之外,还能引起土壤配合作用的失衡和破坏,进而造成土地的劣化和生产能力的下降。
因此,对水银污染的土壤进行治理,已成为当前环保和资源利用的重要课题之一。
二、水银污染土壤治理的现状目前,我国对水银污染土壤的治理主要采用物理、化学和生物等多种手段,如掩埋法、生物重金属固定法、热解分解法、化学还原法、化学稳定化法等,但这些治理手段都存在着一些弊端和限制。
例如,传统的生物重金属固定技术优点在于可以利用微生物对重金属离子进行还原,从而达到吸附和降解重金属离子的目的,但该技术的缺点是微生物对于土壤中重金属的去除效率低、操作复杂、条件苛刻、产生二次污染等问题。
化学稳定化技术可以通过合成稳定化剂或者改进土壤结构来达到稳定土壤微观结构分子、跨越化学反应对重金属的稳定化。
但毒性有效勃困量有限,且难以实现总量做到彻底浸出。
总体来说,目前针对水银污染土壤的治理技术还不能完全解决这个问题。
特别是在治理效果和治理成本上,还存在一定的差距。
土壤汞污染治理技术研究进展薛彤(渭南师范学院化学与生命科学学院高分子材料与工程10级2班)摘要:重金属污染是近几十年来人类面临的重大环境问题之一。
本文分析了现阶段土壤汞污染的主要来源及污染现状,综述了土壤汞污染治理技术的研究进展,提出了中国土壤重金属污染防治应进一步采取的对策。
关键词:土壤;汞污染;治理进展;引言土壤是客观存在于自然界的自然体,是人类赖以生存、生产和生活的物质基础。
土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中,以致土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象。
作为土壤重金属污染的主要来源之一,汞对环境及人体的危害是相当大的。
汞污染具有高毒性、持久性和生物累积性,联合国环境规划署(UNEP)将汞列为全球性污染物,汞会随着气流蒸发、迁移,而后返降于地面,通过微生物长期作用进而转化为甲基汞,甲基汞是一种具有更高毒性的物质。
面对此问题许多国家都投入了大量的人力、物力,积极地研究解决方案,目前有热脱附、固化稳定化、化学萃取、植物修复等技术已经得到部分应用,转基因技术、纳米技术仍在进一步研究,今后由于防治工作严峻性的不断加剧,我们必须结合多种方式进行治理研究,以期达到更好的效果。
1土壤中汞污染的来源及污染现状中国用汞历史悠久,早在公元前6世纪以前就已经开始使用辰砂(HgS)作为炼金术和制作颜料的原料[1],前已述及,汞元素在自然界中可转化成剧毒的甲基汞并通过食物链富集和放大。
由于汞的特殊属性,致使汞及其化合物在氯碱生产、电缆设备和开关制造、测量和控制设备生产、铅锌冶炼和金矿开采、照明系统和牙科工作等工业过程中有着广泛应用。
目前中国是世界上为数不多的依然在开采汞矿的国家之一,在未来几年甚至几十年间,汞依旧会在工业生产中持续使用。
2007年,贵阳市水源地之一的百花湖,其底泥被查出严重汞超标,此外近年来许多研究发现,汞污染源附近的水稻和蔬菜均在一定程度上含有甲基汞。
《土壤汞污染修复措施对土-气界面汞交换通量的影响研究》篇一摘要:本文针对土壤汞污染修复措施对土-气界面汞交换通量的影响进行了深入研究。
通过实地采样、实验分析和模拟研究,探讨了不同修复措施对土壤汞含量的降低效果及对土-气界面汞交换通量的影响机制。
本文旨在为土壤汞污染的治理与修复提供理论依据和技术支持。
一、引言随着工业化和城市化的快速发展,土壤汞污染问题日益严重,对生态环境和人类健康构成威胁。
土-气界面汞交换通量是评价土壤汞污染程度及环境风险的重要指标。
因此,研究土壤汞污染修复措施对土-气界面汞交换通量的影响,对于指导土壤汞污染治理和生态修复具有重要意义。
二、研究区域与方法1. 研究区域概况选择具有代表性的汞污染区域作为研究对象,分析该地区的土壤类型、气候条件、人类活动等因素对土壤汞污染的影响。
2. 样品采集与处理在研究区域内设置不同污染程度的采样点,采集土壤样品并进行分析,测定土壤中汞的含量及其他相关指标。
3. 实验方法采用实验室模拟和实地观测相结合的方法,研究不同修复措施对土壤汞含量的影响及对土-气界面汞交换通量的作用机制。
三、土壤汞污染修复措施1. 物理修复措施包括换土、深耕翻土等物理方法,通过改变土壤结构,降低土壤中汞的含量。
2. 化学修复措施通过施加改良剂、吸附剂等化学物质,与土壤中的汞发生化学反应,降低其活性或固定在土壤中。
3. 生物修复措施利用微生物、植物等生物体及其代谢活动,降低土壤中汞的含量和活性。
四、土-气界面汞交换通量的影响因素及机制1. 影响因素土-气界面汞交换通量受多种因素影响,包括土壤类型、气候条件、土壤pH值、有机质含量等。
此外,修复措施的实施也会对土-气界面汞交换通量产生影响。
2. 作用机制不同修复措施通过改变土壤性质、减少土壤中汞的含量和活性,从而影响土-气界面的汞交换过程。
物理修复措施主要通过改变土壤结构,减少汞的挥发;化学修复措施通过与汞发生化学反应,降低其活性;生物修复措施则利用生物体及其代谢活动,促进土壤中汞的固定和转化。
土壤汞污染的来源及修复方法
土壤汞污染是指土壤中存在着超过环境负荷的汞,造成了土壤生态系统的破坏和生物
链的危害。
汞是一种易挥发的重金属元素,其对人体健康和环境的危害性很大。
土壤汞污
染的来源及修复方法对于保护环境和人类健康具有重要意义。
本文将分析土壤汞污染的来源,并探讨一些修复方法。
一、土壤汞污染的来源
(一)工业排放:工业生产中的燃煤、燃油和废水都会释放大量的汞,这些汞自然沉
积到土壤中,导致土壤汞污染。
(二)农药和化肥:农业生产中使用的农药和化肥中也含有汞元素,长期使用会导致
土壤污染。
(三)固体废弃物填埋:含有汞的废弃物被填埋在地下,汞元素会渗透到土壤中造成
污染。
(四)矿区开采:矿区开采会产生大量的废渣,其中含有大量的汞元素,会对周围土
壤造成污染。
(五)自然源:火山喷发、地壳运动等自然因素也会造成土壤汞污染。
二、土壤汞污染的修复方法
(一)植物修复:选择一些对汞抗性强的植物进行植物修复,通过植物的吸收和积累,减少土壤中汞元素的含量。
常用的植物包括向日葵、柳树、烟草等。
(二)生物修复:通过引入一些能够降解、转化或吸附汞的微生物,帮助修复汞污染
土壤。
常用的生物修复方法包括土壤生物增强、菌剂喷洒等。
(三)土壤修复:土壤修复包括物理、化学和生物三种方式。
物理方法主要是土壤翻耕、覆盖和堆肥处理等;化学方法主要是添加改良剂和化学还原剂;生物方法主要是利用
植物和微生物来修复土壤。
(四)保护措施:加强对工业排放、化肥农药的管理,减少固体废弃物填埋量,规范
矿区开采等措施都是预防土壤汞污染的重要手段。
土壤汞污染的来源及修复方法土壤汞污染是指土壤中汞元素超出环境背景值或环境负荷的状态,汞是一种重金属元素,其主要来源包括自然来源和人类活动。
自然来源主要包括火山喷发、地质作用和海洋生物循环等,而人类活动则主要来自于矿山开采、工业生产、废弃物处理、农业施肥、医疗废物处理等。
土壤汞污染不仅影响土壤质量和生态环境,还可能对人类健康造成危害,因此有必要对土壤汞污染进行修复处理。
1. 工业排放:工业生产过程中使用的汞化合物,如氯化汞、硫化汞等,可能会被释放到大气中,然后通过大气降尘的方式沉积到土壤中,造成土壤汞污染。
2. 农业施肥:某些农药和肥料中含有汞元素,长期施用这些含有汞的肥料,会导致土壤中汞元素的累积,从而引起土壤汞污染。
3. 废弃物处理:部分工业废水和生活污水中含有汞元素,如果未经处理直接排放到土壤中,会导致土壤汞污染。
4. 矿山开采:矿山中蕴藏着大量的矿石,而一些矿石中也含有大量的汞元素,矿山开采和加工过程中,汞元素可能会释放到土壤中,引起土壤汞污染。
目前,针对土壤汞污染的修复方法主要包括物理修复、化学修复和生物修复三种方式。
不同的修复方法可以根据具体情况综合应用,以达到最佳的修复效果。
1. 物理修复物理修复主要采用土壤剥离、堆肥和气相抽取等方法,通过处理土壤的物理结构,改善土壤通气性和水分条件,从而减少土壤中汞元素的活性。
物理修复方法还可以利用洗涤、筛分等手段去除土壤中的有机物和汞污染物,进而减少土壤中的汞含量。
2. 化学修复化学修复方法主要利用化学试剂改变土壤中汞元素的化学形态,如采用还原剂将土壤中的重金属转化为难溶性的化合物,从而减少和固定土壤中的汞元素。
常用的化学修复剂包括硫化物、铁锰氧化物、磷酸盐等,这些修复剂可以有效地降低土壤中汞元素的活性,减少对生态环境和人体健康的危害。
生物修复方法主要通过微生物、植物和动物等生物体对土壤汞污染的修复作用,利用这些生物对土壤中汞元素的吸附、富集和转化等作用,来清除土壤中的汞污染。
土壤汞污染的来源及修复方法引言随着工业化进程的加速和人类活动的不断增加,土壤污染已成为严重的环境问题。
土壤汞污染是一种严重的问题,对土壤生态系统和人类健康造成了巨大影响。
探讨土壤汞污染的来源及修复方法,对于解决当前环境问题具有重要的意义。
一、土壤汞污染的来源1. 工业废水排放工业生产过程中,大量的废水中含有高浓度的汞元素,如果随意排放,将直接造成周围土壤的汞污染。
尤其是金属加工、化工和电子行业的废水,含有的汞元素更是高出常规的汞含量。
2. 垃圾填埋场废弃的电池、温度计、药品等含有汞元素的产品,如果随意丢弃到垃圾填埋场中,会随着垃圾的分解而释放出汞元素,从而导致土壤的汞污染。
3. 农药和化肥的使用现代农业中大量使用的农药和化肥,其中含有的化学物质会逐渐渗入土壤中,其中也包括汞元素。
长期的大面积农药和化肥施用,也是造成土壤汞污染的重要原因之一。
4. 矿山开采和工业活动在矿山开采和工业活动中,会产生大量的废渣和粉尘,其中也包括汞元素。
这些废渣和粉尘可能会随风或水流传播到周围的土壤中,导致土壤的汞污染。
5. 大气沉降大气中的汞元素也是土壤汞污染的重要来源之一。
工业排放、燃烧等活动释放的汞元素,随着大气的传播,最终会通过降雨等途径沉积到土壤中。
二、土壤汞污染的危害1. 对土壤生态系统的危害土壤汞污染会严重影响土壤生态系统的平衡。
汞通过食物链逐级传递,最终会富集到食物链的顶端,对土壤中的微生物、植物和动物造成直接危害。
导致土壤的生产力下降,生态系统失衡。
2. 对人类健康的危害汞元素是一种致癌物质,长期接触土壤中的汞元素,会对人体造成危害。
尤其是农民长期接触汞污染的土壤,其农产品会携带有汞元素,最终对人体健康造成威胁。
三、土壤汞污染的修复方法1. 生物修复法生物修复法是利用植物和微生物来吸附、富集和催化转化土壤中的有害物质。
对于土壤汞污染的修复,可以选择具有吸收能力的植物种类,如水稻、大豆、风车草等,通过种植这些植物来吸收土壤中的汞元素。
土壤中重金属汞污染及污染防治1.引言随着现代工业的迅猛发展,汞污染的问题已日益严重,上世纪50年代至70年代,通过日本的“水俣病”事件,人们开始认识到汞在水系中产生的危害。
瑞典水环境的研究也表明,淡水鱼、咸水鱼和其他生物中汞化合物的含量非常高;我国松花江流域受到沿岸化工厂、冶金厂排出的废水造成汞污染,使渔民深受其害。
起初我国仅注重对水体汞的研究,而土壤中汞的行为虽有研究,但工作较少。
近年来,由于发现偏远湖泊中鱼的汞含量升高是由大气汞经长距离传输和沉降造成的,大气汞和汞的生物地球化学循环研究才逐渐成为汞污染研究的热点之一,大气汞可通过干湿沉降进入土壤,土壤中的汞经复杂的物理化学反应,大部分以各种形态滞留于土壤中,一小部分在一定条件下以气态汞的形态释放到大气中,可见土壤既是汞的汇,又是汞的源,它在汞的生物地球化学循环中起重要作用。
因此对土壤中汞污染及污染防治的研究具有非常重要的意义。
2.土壤汞的环境行为2.1 土壤中汞的来源19世纪以来,随着工业的发展,汞的用途越来越广,生产量急剧增加,从而使大量的汞由于人类活动而进入环境。
据统计,目前全世界每年开采应用的汞量约在1×104t以上,其中绝大部分最终以三废的形式进入环境。
据计算,在氯碱工业中每生产1t氯,要流失100~200g汞;生产1t乙醛,需用100~300g汞,以损耗5%计,年产10×104t乙醛就有500~1500kg汞排入环境。
土壤中汞的来源主要有以下几个方面:(1)土壤母质。
土壤母质中的汞是土壤中最基本的来源,原生岩中汞元素的含量,直接决定着土壤中的汞含量。
一般认为:地壳中汞的平均含量为0.8mg/kg ,土壤中的背景值为 0.01 —0.05mg/kg;我国南方土壤汞的含量较低,为 0.032—0.05mg/kg,北方土壤较高,为0.17 —0. 24mg/kg .(2)大气沉降。
近些年来的研究表明,大气沉降是土壤汞的一个重要来源.大气汞进入土壤后,因土壤中粘土矿物和有机物的吸附作用,绝大部分迅速被土壤吸收或固定,富集于土壤表层,造成土壤汞浓度的升高.(3)直接污染。
《土壤汞污染修复措施对土-气界面汞交换通量的影响研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,土壤汞污染已成为全球范围内的环境问题。
汞污染不仅影响土壤生态系统的健康,还会通过食物链进入人体,对人类健康构成潜在威胁。
因此,研究土壤汞污染的修复措施及其对土-气界面汞交换通量的影响,对于保护生态环境和人类健康具有重要意义。
本文旨在探讨不同土壤汞污染修复措施对土-气界面汞交换通量的影响,以期为实际修复工作提供理论依据。
二、研究方法本研究采用室内模拟实验和现场试验相结合的方法,选取不同污染程度的土壤样本,运用多种土壤汞污染修复措施,并监测土-气界面汞交换通量的变化。
1. 实验设计选取具有代表性的不同汞污染程度的土壤样本,将其分为实验组和对照组。
实验组采用不同的修复措施,对照组保持原始状态。
2. 土壤汞污染修复措施本研究采用的主要修复措施包括物理修复(如换土、翻土等)、化学修复(如添加改良剂等)和生物修复(如种植绿肥作物等)。
3. 监测方法采用静态箱法测定土-气界面汞交换通量,利用原子荧光法测定土壤和气体中汞的含量。
三、不同修复措施对土-气界面汞交换通量的影响1. 物理修复措施换土和翻土等物理修复措施能有效降低土-气界面汞交换通量。
这主要是由于这些措施能减少土壤表层汞的含量,降低汞从土壤向大气释放的速率。
然而,这些措施对深层土壤中的汞含量影响较小,需结合其他措施进行综合治理。
2. 化学修复措施添加改良剂等化学修复措施能显著降低土-气界面汞交换通量。
改良剂能与土壤中的汞发生化学反应,形成稳定的化合物,从而降低土壤中有效态汞的含量。
此外,某些改良剂还能改变土壤的物理性质,进一步降低汞的生物可利用性。
3. 生物修复措施种植绿肥作物等生物修复措施对降低土-气界面汞交换通量具有积极作用。
绿肥作物能吸收土壤中的汞,降低其生物可利用性;同时,其根系分泌物能促进土壤中微生物的生长,加速汞的生物转化过程。
此外,绿肥作物的生长还能改善土壤结构,提高土壤的保水保肥能力,有利于降低土-气界面汞交换通量。
我国含汞土壤处置新技术解析
汞是一种有毒物质,如何处理含汞土壤是环境保护领域的一个难题。
我国已经研发出一种新技术,可以有效地处理含汞土壤,保护环境。
这种新技术的原理是通过化学作用,将汞中毒性最强的化合物转化为难挥发的元素态汞,同时结合微生物技术,将汞元素通过微生物代谢转化为二价汞,从而降低了土壤汞毒性。
该技术的处理过程相对简单,首先对土壤进行筛分、粉碎、磨制等预处理工作,以便更好地混合各处理剂;然后使用科学配方的特殊处理剂,进行处理反应,并控制氧气、温度、酸碱度等条件,使该技术处理后的土壤汞含量大大降低。
该技术有以下几个特点:一是处理效果高,污染物去除率达到90%以上;二是处理过程中不会产生二次污染,处理后的土壤可以循环利用;三是该技术操作简单,易于推广;四是处理成本低,不会对经济造成太大负担。
总之,该技术为我国汞污染土壤的治理提供了新思路和新方法,有望为今后更广泛地应用于土壤修复、汞污染物处理等方面,为保护环境、维护生态做出贡献。
汞污染对农田土壤质量的影响汞污染是一项全球性的环境问题,它的存在对农田土壤质量产生了广泛而深远的影响。
本文将探讨汞污染对农田土壤质量的影响,并对其机制进行分析,同时提出应对汞污染的一些建议。
首先,汞污染对农田土壤质量的影响主要体现在以下几个方面。
第一,汞对土壤微生物群落的影响。
土壤微生物是土壤生态系统中的关键组成部分,对维持土壤生态功能和健康至关重要。
然而,汞对土壤微生物的生存和活动造成了严重的损害。
高浓度的汞会抑制土壤微生物的生长和代谢活动,使微生物的多样性和数量减少,导致土壤中的养分循环和有机物质分解能力下降。
第二,汞对农作物的影响。
农作物是人类的主要食物来源,而汞通过土壤的污染进入农作物体内,对人类健康产生潜在威胁。
汞在土壤中的积累会被一部分农作物吸收,进而影响农作物的生长和品质。
高浓度的汞会抑制农作物的种子萌发和根系生长,降低产量并影响食品安全。
第三,汞对土壤理化性质的影响。
汞在土壤中的积累会影响土壤的理化性质,包括土壤的可溶性盐含量、pH值和离子交换能力等。
高浓度的汞会导致土壤盐度增加,改变土壤酸碱性,降低土壤的肥力和保水能力,使土壤环境变得恶劣,无法满足农作物的生长需求。
针对以上所述的汞污染对农田土壤质量的影响,我们需要采取一系列的措施来解决这一问题。
首先,加强土壤污染监测和评估工作,建立汞污染监测体系,及时掌握土壤汞污染程度和变化趋势,为采取合理的防治措施提供科学依据。
其次,加强农田管理,合理使用农药和化肥。
农业生产中的农药和化肥的不合理使用会导致土壤汞污染加重。
加强对农业生产的指导,推动绿色农业、有机农业的发展,减少农药和化肥的使用量,减缓土壤汞污染的进程。
此外,推广科学合理的农田污水利用和处理技术。
农田污水中含有大量的汞污染物质,合理利用和处理农田污水,可以有效减少土壤汞污染的程度,提高农田土壤质量。
最后,加强公众的环境教育和宣传,提高人们对土壤污染和农田环境保护的意识,增强社会参与,形成全社会共同关注和参与农田土壤质量保护的良好氛围。
《土壤汞污染修复措施对土-气界面汞交换通量的影响研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,土壤汞污染已成为全球关注的热点问题。
土-气界面汞交换通量是评价土壤中汞污染程度及评估修复效果的重要指标。
因此,研究土壤汞污染修复措施对土-气界面汞交换通量的影响,对于制定有效的土壤汞污染治理策略具有重要意义。
本文将就土壤汞污染的常见修复措施及其对土-气界面汞交换通量的影响进行详细探讨。
二、土壤汞污染的常见修复措施1. 物理修复:物理修复主要包括换土、客土等措施,通过将受污染的土壤移除并替换为清洁土壤,降低土-气界面汞交换通量。
2. 化学修复:化学修复主要通过添加改良剂,如石灰、硫化物等,与土壤中的汞发生化学反应,形成稳定化合物,降低其活性。
3. 生物修复:生物修复利用微生物、植物等生物体及其代谢活动,将土壤中的汞转化为低毒性或无毒性的形态,降低其迁移性和生物可利用性。
三、修复措施对土-气界面汞交换通量的影响1. 物理修复措施对土-气界面汞交换通量的影响:换土、客土等物理修复措施直接去除了受污染的土壤,从而显著降低了土-气界面汞交换通量。
这些措施在短期内即可见效,但需注意新土壤的来源和质量问题。
2. 化学修复措施对土-气界面汞交换通量的影响:化学修复通过添加改良剂与土壤中的汞发生化学反应,降低其活性。
这一过程可能改变土壤的理化性质,进而影响土-气界面的汞交换过程。
不同改良剂对土-气界面汞交换通量的影响程度有所不同,需根据实际情况选择合适的改良剂。
3. 生物修复措施对土-气界面汞交换通量的影响:生物修复利用微生物、植物等生物体及其代谢活动降低土壤中汞的活性。
这一过程可能通过改变土壤的微生物群落结构、植物吸收和挥发等方式,影响土-气界面的汞交换通量。
生物修复具有环保、可持续等优点,但需注意生物修复过程中可能存在的长期效应和潜在风险。
四、研究方法与案例分析本研究采用实验室模拟和实地观测相结合的方法,对不同修复措施下土-气界面汞交换通量的变化进行定量分析。
土壤汞污染研究进展土壤汞污染研究进展一、引言土壤是地球上重要的自然资源之一,对于维持生态系统的稳定和人类的生存至关重要。
然而,近年来,土壤汞污染问题引起了广泛的关注和研究。
本文将探讨土壤汞污染的成因、影响以及治理技术,以期加深人们对土壤汞污染问题的认识。
二、土壤汞的来源土壤汞的来源多种多样,包括自然来源和人为活动。
自然来源主要包括地壳中的汞和大气降污。
地壳中的汞含量较低,但随着人类活动的增加,地壳中的硫化物和金属矿物被开采,导致土壤中的汞含量增加。
大气降污是指大气中的汞通过降水沉积到土壤中。
人为活动释放的汞主要来自燃煤、水银制造和废物处理等过程。
燃煤过程中释放的汞是重要的来源,尤其是燃煤火力发电厂、冶金厂和水银电池厂等。
三、土壤汞的迁移转化土壤中的汞可以以多种形态存在,包括元素汞和有机汞。
元素汞是土壤中最常见的形态,它可通过大气、水和水生生物等途径进入生物体内。
有机汞主要来自微生物降解,并通过食物链积累到高级生物体内。
土壤中的汞迁移主要通过土壤的水文和生物过程完成。
水文过程包括降水和地表径流,这些过程可将土壤中的汞带入水体。
生物过程主要包括植物吸收和动物进食,这些过程可将土壤中的汞转移到植物和动物体内。
四、土壤汞的生态效应土壤汞的生态效应主要表现在植物和动物体内的累积和生态系统的破坏。
植物对土壤中的汞具有较高的吸收能力,特别是一些湿地植物。
当动物以含汞植物为食时,汞会通过食物链积累到食物链的上层。
大量的汞累积在食物链的顶层,对动物体内的生物化学过程产生影响,导致生物体的功能障碍和生殖问题。
此外,土壤汞还会破坏土壤微生物的生态系统,减少土壤的肥力。
五、土壤汞的治理技术治理土壤汞污染的技术手段主要包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法主要是通过土壤开挖、覆盖和隔离等方式,将污染的土壤与环境隔离。
化学方法主要包括氧化-还原法、沉淀法和吸附法等。
这些方法通过添加一定的化学物质,将汞转化为不溶性的化合物,从而实现土壤中的汞去除。
土壤中金属汞的污染与防治重金属汞是构成地壳的物质, 在自然界中分布非常的广泛。
重金属汞在自然环境的各部分均存在着最低含量,如果其含量超过标准, 就会对水体、土壤、人体造成不可估量的污染与危害。
一.土壤中重金属汞的来源正如同学们所知道的,土壤中的汞归根结底是来自于大自然的,然而人类的生产活动打破了汞在自然界中的平衡,于是就有了土壤中汞的人为来源1 汞的自然形态来源天然土壤中汞主要来源于母岩和母质。
岩石中平均含汞量0.08mg/kg, 其中页岩含汞量最高(0.4mg/kg), 花岗岩含汞量最低(0.1mg/kg)。
2 土壤中汞的人为来源与众多的重金属一样,汞来到土壤中也有多种多样的方式,而这些方式同时也是重金属的共性,总的来说这些方式有:2.1 大气中重金属沉降大气中的重金属主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等。
它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧。
大气中的大多数重金属是经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的。
经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染,主要以工矿烟囱、废物堆和公路为中心,向四周及两侧扩散;由城市—郊区—农区,随距城市的距离加大而降低,特别是城市的郊区污染较为严重。
此外,还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关;重工业越发达,污染相对就越严重。
此外,大气汞的干湿沉降也可以引起土壤中汞的含量增高。
大气汞通过干湿沉降进入土壤后,被土壤中的粘土矿物和有机物的吸附或固定,富集于土壤表层,或为植物吸收而转入土壤,造成土壤汞的浓度的升高。
2.2 农药、化肥和塑料薄膜使用施用含有汞的农药和不合理地施用化肥,都可以导致土壤中重金属汞的污染。
2.3 污水灌溉污水灌溉一般指使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。
城市污水包括生活污水、商业污水和工业废水。
由于城市工业化的迅速发展,大量的工业废水涌入河道,使城市污水中含有的许多重金属离子,随着污水灌溉而进入土壤。
汞污染土壤治理修复技术研究汞污染是当下比较严重的重金属污染之一,本文结合相关资料,从我国汞的排放及土壤汞污染现状入手,对汞污染土壤的治理修复技术做研究介绍,旨在采取针对性的修复方法获取较好的治理效果,以期为该方面研究的科学工作者提供有益的参考。
标签:汞;污染;土壤;治理;修复由于工业生产规模的不断发展,相关企业生产排放的汞含量严重超标,大量的汞排放到大气、水体及土壤中,而受到汞污染的土壤,被植物吸收后将随食物链影响到人们的生命健康。
因此,防治土壤污染,实施污染土壤的治理修复显得十分必要。
针对于此,现系统研究汞污染土壤治理修复技术,通过技术对比分析,采取最有效的治理修复方案,以恢复土壤环境质量,从而恢复土地的生态功能。
1我国汞的排放和土壤汞污染现状1.1汞的排放关于汞的排放还没有确切的数据,普遍认为每年约有1 000~4 000 t汞排放到大气中。
工业革命以来,陆续约20万t汞排放大气中,目前仍约有3 500 t汞在大气中,大气中汞浓度相比工业革命前已经增加3倍。
汞的排放有人为因素和自然因素,人为主要有化石燃料燃烧、城市垃圾焚烧、有色金属冶炼、氯碱电极、化工行业汞催化剂、汞矿区三废排放、汞电器设备、农药等生产生活排放。
估计人为汞排放量约为2 100 t/a是环境汞浓度增高的直接原因。
此外,火山、地热、土壤和水体表面挥发等也会产生一定的汞排放。
世界范围内人为汞排放以亚洲地区排放量为主约1 000 t,其中我国汞排放为500~700 t,主要因为我国能源结构以煤炭为主,且有色金属等涉及汞排放的行业生产规模也是世界上最大的。
目前关于我国汞排放量还缺乏具体的统计,但我国土壤汞释放通量要高于国外同类地区。
我国部分城市空气中汞含量为 5.4~18.4 ng/m3,偏远地区为2.7~7.5 ng/m3,气态汞含量均远高于欧美同类地区的汞浓度,目前北半球大气平均汞含量为1.3~1.7 ng/m3,不到我国气态汞含量的50%。
土壤中汞污染及其修复技术引言: 土壤汞污染已经严重危害到人类健康与生态环境, 成为一个世界性问题,对其治理得各种修复措施也成为当前研究得一个热点。
本文对土壤汞污染得来源、危害与修复措施等方面进行综述, 指出了当前存在得问题, 并对今后治理得研究方向提出了相关建议。
关键词:汞; 危害;来源;修复方法1 引言随着现代工农业得迅速发展,人口急剧增长, 粮食得需求量也相应变大, 越来越多种类得农药被广泛应用。
此外, 工矿企业得发展导致对矿产资源得过度开采使得重金属土壤污染日趋严重, 一些地方生产得粮食, 蔬菜, 水果等食物中得重金属含量超标或接近临界值。
这些农产品得重金属能够通过食物链在人或动物体内富集,成为人类生命健康得潜在威胁、20 1 4年4月18 0 ,环保部、国土部两部门联合发布土壤污染状况调查公报。
公报显示, 全国土壤总得超标率为16、1%, 污染类型以无机型为主, 其中排名前三得无机污染物依次为镉、汞、砷、其中汞具有很强得神经毒性与致畸作用,且积累效应与遗传毒性明显,已被EPA美国环保署)列为优先控制污染物之一。
土壤一旦被汞污染后可通过食物链在人体内富, 并对周边环境安全造成严重危险(葛芳芳and周鸣,2 0 1 4)。
因此,找到合适得汞污染土壤修复技术已成为当前得研究热点、2汞得危害汞就是生物体得非必需得有害元素, 通常情况下呈液态, 常温即可能蒸发, 其中金属离子在0。
01〜0、001mg/L就会产生毒性。
一般来讲,低含量得汞一定程度上可以促进植物得生长, 但就是, 当汞含量过高时便会在植物体内富集, 对植物体产生毒害作用(何江华et a 1 0, 2 0 0 1),主要影响植物根部对营养物质得吸收功能,进而影响地上部分得生长发育,严重得导致枯萎死亡(牟树森an d青长乐,19 9 7)o土壤中得汞如果通过食物链进入人体, 会对人体机能产生损害作用, 其中主要对人体产生毒害作用得就是无机汞与有机汞。
土壤汞污染的来源及修复方法随着人类活动的增加,土壤汞污染问题愈发严重。
汞是一种有毒重金属,对人体和环境健康都有极大的危害。
本文将围绕土壤汞污染的来源以及针对污染土壤的修复方法进行介绍。
(一)自然来源:土壤汞污染的自然来源主要是火山喷发和地下水中的汞含量。
火山喷发会释放大量的汞气体,经降水而落入土壤中。
而地下水中汞的含量则是受到地质构造和自然氧化等因素的影响。
(二)人为来源:土壤汞污染的主要人为来源包括矿山、化工厂、废水处理厂、医疗垃圾等工业活动,以及农业活动中使用的农药和肥料。
这些来源在生产过程中会释放大量的汞废气、废水或废渣,导致土壤汞污染。
(一)物理方法:土壤的物理修复方法主要有挖掘法、覆土法和改良法。
挖掘法是指将污染区域的土壤挖掘出来,并经过分类和处理后再进行填充。
覆土法是在污染区域上覆盖一层新的土壤,以减少污染物的接触面积。
改良法则通过增加土壤通气性、改变土壤pH 值等方法来改善土壤环境,减少汞的释放。
(二)化学方法:土壤的化学修复方法主要有化学稳定剂法和还原剂法。
化学稳定剂法可以通过添加稳定剂来将汞转化为较为稳定的化合物,减少其在土壤中的活动性。
还原剂法则是将汞化合物还原为汞元素,从而使其易于挥发或沉积。
(三)生物方法:土壤的生物修复方法主要有菌株修复法和植物修复法。
菌株修复法是通过培养能够降解汞化合物的微生物来减少土壤中的汞含量。
植物修复法则是利用植物吸收土壤中的汞,从而使其减少含量。
经过植物修复后的土壤,可用于种植环境友好型农作物或草坪。
综上可知,土壤汞污染的来源多种多样,而针对不同的污染源,需要采用不同的修复方法才能达到良好的修复效果。
因此,对于土壤汞污染问题,我们需要通过科学调查和分析,制定出合适的修复计划,并在实践中不断总结和改进。
84 HUANJINGYUFAZHAN ▲汞污染土壤无害化治理技术探讨元相虎(吉林省环境监测中心站, 吉林 长春 133000)摘要:汞在工业上应用很广,造成的污染较严重,对人类健康影响很大,故对含汞土壤进行无害化处理,本文主要对不同类型土壤汞污染的无害化治理技术进行分析研究,通过无害化处理使得耕种土壤和场地土壤达到各自生态标准。
关键词:土壤;汞污染;治理;无害化中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2017)09-0084-02DOI:10.16647/15-1369/X.2017.09.050Discussion on harmless treatment technology of mercury contaminated soilYuan Xianghu(Jilin Province Environmental Monitoring Center Station, Changchun Jilin 133000, China)Abstract: Mercury is widely used in industry, resulting in serious pollution and great impact on human health. Therefore, the mercury-containing soil is innocuous-ly treated. In this paper, the harmless treatment technologies of mercury pollution in different types of soils are analyzed Research, through the harmless treatment so that farming soil and site soil to reach their own ecological standards.Key words: Soil; Mercury pollution; Treatment; Harmless受到汞污染的土壤,按照其使用性质分为耕种土壤和场地土壤,这两类土壤均可以根据其污染情况进行分类,按照土壤中含汞量的高低分为有价直接回收部分和无回收价值部分,一般情况下,如含汞量≧1%的土壤划为可回收部分[1],按照含汞危险固废物的回收程序和要求、办理相关的手续后直接回收运回企业处理,采取异地综合回收利用的方式一次性解决污染问题;而含汞量低的污染土壤,则应采用原位无害化处置的方式解决汞污染问题较为妥当。
本文主要对土壤汞污染的无害化治理技术进行分析研究。
1 耕种类汞污染土壤的无害化治理日本的土壤无害化治理处于国际先进水准,结合中国土壤污染的不同特性、不同污染因子,利用“重金属固化剂”、“共轭剂”和“土壤生态还原酶”,加上“美瑞特Disatto工法”的规范及技术要求进行处理。
1.1 耕种土壤的无害化处理的内容将污染因子(重金属)生成稳定的、不溶性的固体物留存在土壤中。
堵断污染因子(重金属)通过地表水体或地下水体向植物链、生物链、食物链迁移的途径,达到治理污染的效果。
确保污染土壤治理后其微生物、有机养分不被破坏,最大程度恢复其原生态功能,满足农作物正常生长的条件。
抑制土壤中的菌类因酸碱性变化而“侵蚀”重金属固体物,确保重金属不再次溶解而污染土壤。
1.2 耕种土壤无害化处理的工作体系检测、分析、试验体系,对污染源进行系统的检测、分析、评估,以及模拟治理技术路线,体系工作包括对污染源环境的分析、污染成因及来源、污染因子的检测、土壤基本性能分析评价、种植物(农作物)耕种情况了解、实验室治理方案(含助剂配方)研究、工程施工方案的初步设计等。
工程施工体系,根据“检测、分析、试验体系”的工作情况,制订治理工程的施工实施方案,组织施工。
包括制定并组织实施原料材料采购方案、机器机械作业方案、人员组织方案、安全环保施工方案、验收方案、后续管理方案等。
研发、监管、评价体系,该体系是针对特征污染土壤,按照农业种植试验规范标准,通过对治理前后土壤农作物(当地不同的特征农作物)、植物(草本植物、灌木、乔木等)的生长情况、对重金属的吸收情况、重金属在不同植物中的不同部分(根、茎、叶、果)分布情况、以及农作物产量等指标进行科学的试验,检测分析各项指标,对土壤原位无害化修复生态功能治理效果进行评估评价,同时负责对治理后的土壤进行跟踪监测[2]。
2 场地类汞污染土壤无害化治理“汞污染场地”是指工矿企业(如水银电解氯碱生产厂、电石法PVC厂、电池厂、冰醋酸生产厂等)在生产活动中,由于长期使用汞或汞化合物作为原辅料,由于泄漏、事故、无组织排放及其他原因使得含汞物质直接或通过水体渗透到车间、仓库等地表以下的土壤中而造成污染的特定区域。
根据国家有关危险废物划分的规定以及国家环保部《含汞危险固废物管理条例》的要求,“汞污染场地”区域内的土壤、砂层、石块等均属于“含汞危险固废物”,必须按照国家有关环保法规和要求进行处置。
汞污染场地的处置方法通常有两种:一是由有资质的企业将含汞固废物回收运走异地处置;二是原位进行处置达到工业用地或商业用地的土壤质量标准。
采用其中哪种方式处置要根据该场地面积、总量、污染程度、汞含量等因素进行评估确定[3]。
国内一些企业利用“汞不溶化剂”、“共轭剂”和“制粒成型硬化包裹剂”将场地中的“汞”首先生成“螯合固化物”,然后用共轭剂将这类固化物微粒 “富集增大”,降低反应活性点,再加入特殊的助剂将土壤及固化物混合制成具有一定硬度的疏水性颗粒物,同时堵断酸碱和菌群浸入颗粒之中,避免稳定化固化后的汞的无害化物质二次溶解。
3 其他土壤汞的处理方式3.1 耕种土壤的深耕反转、换土及客土法深耕反转的主要过程就是把上层含汞土壤与下层土壤相互混合使得汞含量稀释降低至管理标准以下。
这种方法在我国台湾地区得到广泛使用,这种方法具有操作性强、时效性高以及简单易懂等优点。
换土法,顾名思义就是将受到汞污染的耕作土壤移走,将其采取阻隔填埋处理,▲HUANJINGYUFAZHAN85然后在原来的地方填充未受到污染的干净土壤,这种方法普遍用于英国、荷兰、美国等国家,这种方法可以快速的降低农田作物的汞含量,是彻底根除地区土壤汞污染的有效方法[4]。
客土法主要是从其他地区调运干净的土壤,加入到汞污染的土壤,已达到标准更作土壤要求的目的,这样可以减轻汞污染危害,不过运输成本高,适合小面积小范围使用。
3.2 热处理法将污染的土壤经过物理热处理,土壤中的污染物会逐步分离出来。
这样的处理方法在国外使用较为成熟。
我国目前的使用还较少,一些地区仍处于试验阶段,缺少大型工程应用。
国外的实例方面,例如波兰研究者在实验室及小范围内利用低温热解法对波兰南部化工厂汞污染土壤进行了修复,不多由于试验温度不达标,未取得预想成果[5]。
修复的主要方法是往受汞污染的土壤中加入可以使汞化合物逐渐分解的物质,然后分两次往污染土壤中加入低温蒸气与高温蒸气,同事采用特制的设备收集挥发出来的汞蒸气。
前人的实验证明此方法可以有效降低汞污染土壤中汞含量。
我国也有一些学者进行了一些实验研究,例如台湾研究者使用热解法成功的修复了台北某化工厂的汞污染土壤。
使用低温热解法对贵州某化工厂的土壤汞污染成功进行了修复实验研究。
实验结果表明,热解法处理后的土壤汞去除率高达50%~90%,同时土壤本身的养分损失基本保持不变,有效保持了热解后土壤的部分肥力。
处理后的土壤中总汞浓度仍不满足相关土壤的标准,不可以回填用于农业耕作,然而这样的土壤汞含量满足了宾馆用地、商业用地以及绿化用地、公共市政用地等用地标准。
赖莉等[6]利用低温热解法对贵州清镇地区汞重污染土壤修复进行了试验研究,实验结果显示样品在 330℃ 时汞的去除率可达到 90%以上,且修复后的土壤可逐步改善至适合作物栽培的状态[6]。
4 结语汞在工业上应用很广,造成的污染较严重,对人类健康影响很大,故对含汞土壤必须进行无害化处理,由于汞污染的危害较大,各国都研制合理有效的除汞方法,耕种土壤汞无害化处理采用 “重金属固化剂”、“共轭剂”和“土壤生态还原酶”,加上美瑞特Disatto 工法。
工业场地土壤汞无害化处理常采用两种方式:将含汞固废物回收运走异地处置以及对汞进行原位处置以达到工业用地或商业用地的土壤质量标准。
深耕反转法、换土、客土法和热处理法也是土壤汞的常用处理方式。
参考文献[1]菅小东.汞污染防治技术与对策[M].北京:冶金工业出版社, 2013.56.[2]瞿丽雅,付舜珍,刘鹂等.汞污染土壤的改善研究[J].贵州师范大学学报(自然科学版),2004,22(2):49-51.[3]葛芳芳,周鸣.汞污染土壤修复概述[J].工业技术创新, 2014,1(2):236-240.[4]晁波阳,郑舒雯,王有乐.汞污染土壤水泥固化处理方法探究[J].甘肃科技, 2012,(23):33-34.[5]马跃峰,武晓燕,薛向明.汞污染土壤修复技术的发展现状与筛选流程研究[J]. 环境科学与管理,2015,40(12):66-67.[6]赖莉.低温热解法修复贵州清镇地区汞重污染土壤[J].化学工程与装备, 2015,(9):248-253.收稿日期:2017-10-25作者简介:元相虎(1977-),男,硕士,助理工程师,研究方向为环境监测与评价。
(上接第83页)具有挥发性的有机酸或者是部分挥发烃才会进入到蒸汽之中,并且也会在冷却液中残留。
通过蒸发处理工艺,这样就能够将渗滤液浓缩到原本的2%到10%。
对于填埋场而言,填埋垃圾所形成的气体是二次污染的主要来源。
就目前的卫生填埋来看,能够提供蒸发需要的能量。
由于蒸发处理本身的经济非常低廉,并且也可以成为唯一,另外,还可以对于工艺进行有效的控制。
与常规的处理相比,蒸发对于COD、BOD等变化情况不够敏感,但是PH会直接影响其蒸发,尤其是氨的离解状态以及挥发性有机酸的离解,这样就会改善其挥发的过程。
另外,由于酸性条件的影响,这样也会让金属材料本身带有腐蚀性[3]。
在蒸发系统应用中,一般要求烟气的排放能够达标,进而处理浓缩液。
在蒸发系统之中,在蒸发器蒸汽以及火焰都燃烧完毕后,就会直接排放出去。
另外,蒸发系统之中也设置了热氧化过程,这样可以满足有机污染物对于排放的要求。
在火焰氧化区之中,渗滤液蒸汽的有机物破坏率直接等同于填埋气体的直接燃烧,但是前者的时间相对长一点。
就渗滤液蒸发之后的浓缩液处理来看,其主要包含了焚烧干燥、反渗透、回灌等多个方面。
在蒸发处理工艺之中,也不需要做好前处理,但是应该明白,其能够成为重力沉淀分离颗粒物,但是后续的冷却液的处理在个别时间是需要的[4]。